南京工業(yè)大學《分離工程》2023-2024學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁南京工業(yè)大學《分離工程》

2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在化工燃燒過程中，為了實現(xiàn)完全燃燒，需要控制合適的空氣量。當空氣量不足時，會產(chǎn)生哪些不良后果？（）A.燃燒溫度升高B.燃料利用率提高C.產(chǎn)生有害氣體D.燃燒速度加快2、在化工中的氣固相催化反應(yīng)過程，關(guān)于催化劑的中毒和失活，以下哪種說法是正確的？A.催化劑的中毒是指少量雜質(zhì)使催化劑的活性和選擇性顯著下降，且這種中毒通常是不可逆的。催化劑的失活則包括中毒、燒結(jié)、積炭等多種原因，有些失活是可逆的，有些是不可逆的。B.催化劑的中毒和失活都是由于反應(yīng)物濃度過高導致的，降低反應(yīng)物濃度可以避免。C.催化劑一旦中毒或失活，就無法恢復其活性，必須更換新的催化劑。D.催化劑的中毒和失活對反應(yīng)速率和選擇性沒有影響，不需要關(guān)注。3、化工過程中的膜分離技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛。對于反滲透膜分離過程，若要提高水的透過率，以下哪種方法可行？A.增加膜兩側(cè)的壓力差B.降低膜兩側(cè)的壓力差C.提高進料溶液的濃度D.降低進料溶液的溫度4、在化工膜分離過程中，膜的性能對分離效果有著重要影響。以下關(guān)于膜性能的描述，哪項不是關(guān)鍵指標？（）A.膜的孔徑分布B.膜的厚度C.膜的機械強度D.膜的顏色5、對于化工過程中的氣體吸收操作，以下哪種氣體的吸收難度最大？A.易溶氣體B.可溶氣體C.難溶氣體D.不溶氣體6、在化工傳熱過程中，保溫層的作用不可忽視。以下關(guān)于保溫層的選擇和計算，不正確的是（）A.要考慮保溫材料的導熱系數(shù)B.保溫層越厚越好C.要計算保溫層的經(jīng)濟厚度D.考慮環(huán)境溫度對保溫效果的影響7、在化工設(shè)備的防腐措施中，涂層防護是常用的方法之一。若要選擇一種適用于強酸環(huán)境的涂層材料，以下哪種較為合適？A.環(huán)氧樹脂涂層B.聚氨酯涂層C.聚氯乙烯涂層D.鈦金屬涂層8、關(guān)于化工過程中的精餾塔節(jié)能措施，以下哪種方法不是有效的節(jié)能途徑？A.增加回流比B.采用高效塔板或填料C.優(yōu)化進料熱狀態(tài)D.余熱回收利用9、在化學反應(yīng)器的設(shè)計中，關(guān)于間歇式反應(yīng)器的特點，以下哪種說法是準確的？A.間歇式反應(yīng)器適用于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高。B.間歇式反應(yīng)器內(nèi)物料的組成和溫度等參數(shù)隨時間變化，操作靈活，但輔助時間長。C.間歇式反應(yīng)器內(nèi)物料的反應(yīng)速率始終保持不變，容易控制。D.間歇式反應(yīng)器不需要攪拌裝置，物料能夠自動混合均勻。10、化工生產(chǎn)中的萃取精餾常用于分離沸點相近的混合物。對于萃取精餾的原理和操作要點，以下說法不準確的是（）A.加入萃取劑改變相對揮發(fā)度B.萃取劑的選擇至關(guān)重要C.操作壓力對分離效果影響不大D.要控制好萃取劑的流量11、化學反應(yīng)的速率常數(shù)不僅與溫度有關(guān)，還與反應(yīng)物的濃度有關(guān)。對于一個一級反應(yīng)，當反應(yīng)物濃度增加一倍時，速率常數(shù)會？A.增加一倍B.不變C.減小一半D.增加兩倍12、在化學工程中，吸附操作常用于氣體或液體的凈化和分離。以下關(guān)于吸附劑的選擇和再生，不準確的是（）A.吸附劑要有大的比表面積B.吸附劑的再生方法多樣C.吸附劑的選擇不考慮成本D.吸附劑的吸附性能會隨使用次數(shù)下降13、對于化工生產(chǎn)中的干燥操作，以下哪種干燥劑的吸濕能力最強？A.濃硫酸B.無水氯化鈣C.硅膠D.分子篩14、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對物料進行加熱。對于一種需要精確控制加熱溫度的物料，以下哪種加熱方式的溫度控制精度最高？A.電加熱B.蒸汽加熱C.熱油加熱D.紅外線加熱15、在化工設(shè)備的設(shè)計中，關(guān)于壓力容器的設(shè)計準則，以下哪種表述是恰當?shù)模緼.壓力容器的設(shè)計應(yīng)遵循強度失效、剛度失效和穩(wěn)定性失效等多種準則，確保容器在規(guī)定的使用條件下安全可靠。B.壓力容器的設(shè)計只需要考慮強度失效準則，其他失效形式可以忽略。C.壓力容器的設(shè)計可以采用低于標準的材料和制造工藝，以降低成本。D.壓力容器的設(shè)計壓力可以超過其標注的最高工作壓力，只要定期檢驗即可。16、在化工傳熱過程中，換熱器是常見的設(shè)備。當需要在高溫、高壓條件下進行高效傳熱時，以下哪種換熱器類型通常是首選？（）A.管殼式換熱器B.板式換熱器C.螺旋板式換熱器D.熱管換熱器17、在化工熱力學中，研究實際氣體的狀態(tài)方程時，范德華方程是常用的方程之一。以下關(guān)于范德華方程的特點，不正確的是：A.考慮了分子間的引力和斥力B.適用于所有壓力范圍C.計算精度較高D.形式較為簡單18、在化學工程中，對于均相混合物的分離，常常采用蒸餾的方法。以下關(guān)于簡單蒸餾和平衡蒸餾的特點描述，不正確的是（）A.簡單蒸餾是非穩(wěn)態(tài)過程B.平衡蒸餾是穩(wěn)態(tài)過程C.簡單蒸餾分離效果一定優(yōu)于平衡蒸餾D.平衡蒸餾的操作簡單19、在化學反應(yīng)器的設(shè)計中，需要考慮物料的流動模式。對于理想的平推流反應(yīng)器，以下關(guān)于其特點的描述，不正確的是：A.不存在返混B.反應(yīng)物濃度沿反應(yīng)器長度逐漸變化C.不同停留時間的物料之間會混合D.反應(yīng)速率只與反應(yīng)器內(nèi)位置有關(guān)20、在化工過程的優(yōu)化中，靈敏度分析可以幫助確定關(guān)鍵參數(shù)。對于一個化工過程模型，以下關(guān)于靈敏度分析的作用，不正確的是：A.評估參數(shù)變化對結(jié)果的影響程度B.確定最優(yōu)操作條件C.簡化模型D.驗證模型的準確性二、簡答題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）解釋在化工設(shè)備的選材中，如何根據(jù)介質(zhì)的腐蝕性選擇合適的金屬材料和非金屬材料。2、（本題10分）分析在化工熱力學的混合物熱力學性質(zhì)計算中，超額吉布斯自由能的計算方法和應(yīng)用。3、（本題10分）詳細說明在化工過程的膜分離過程中，如何進行膜組件的串聯(lián)和并聯(lián)組合以滿足不同的處理要求。4、（本題10分）化工過程中的傳熱設(shè)備中，換熱器的熱設(shè)計是根據(jù)工藝要求確定換熱器的結(jié)構(gòu)和尺寸的關(guān)鍵步驟。請詳細介紹換熱器熱設(shè)計的方法和步驟，并舉例說明如何進行換熱器的熱設(shè)計。三、案例分析題